胃肠道防御系统

六、胃肠道防御系统

人体具有各种防御机制应对食源性病原因子对机体的侵害，其中胃肠道防御系统起着十分重要的作用。人体胃肠道防御系统主要由胃酸、胃肠道免疫系统、肠道菌群、胆汁酸和消化酶等构成。

1．胃酸（胃pH）

胃液的酸性比较高，pH在2左右。在胃的酸性环境下，许多病原微生物可被杀灭。如果胃的酸性降低或胃pH增高，增加了病原体在胃内存活和进入小肠的机会，同时也就增加了肠道感染病原体的机会。引起胃酸降低的因素有：①食品的缓冲作用，如牛奶中的某些成分可以引起酸性下降；②服用抗酸剂，如服用缓冲剂可以引起胃酸下降；③某些药物具有抑制胃酸分泌的作用，从而引起胃酸分泌减少；④施行胃切除术，由于部分或全部胃体切除，引起胃酸分泌减少。

在正常情况下，健康人感染沙门菌并引起疾病所需的菌量较大，但如饮用牛奶，胃酸对沙门菌的杀灭作用显著下降，因此在沙门菌菌量较低的情况下就可以引起发病。空肠弯曲菌如随牛奶或其他对胃酸起缓冲作用的某些食物一起摄入体内，其对人体的感染菌量也较其他食物低得多。

肉毒杆菌的致病作用较为独特，其在污染食品的生长繁殖过程中产生毒性和非毒性两种代谢产物。毒性成分是引起中毒的主要成分，但易被胃酸破坏，非毒性成分对毒性成分起保护作用，使后者能够通过胃到达肠道。当毒素到小肠后，被酶类分解出来，引起疾病。

2．胃肠道免疫系统

人体除具有整体免疫系统外，胃肠道也有相对独立的免疫系统。胃肠道免疫系统主要通过减少某些大分子物质的吸收、抑制病原体向肠道特定部位的定居或侵袭肠黏膜来维护机体的健康。

大的颗粒物质（如毒素）先被固定在肠黏膜上，然后可被肠道的某些酶类破坏。肠壁还含有淋巴细胞和细胞产生的具有抗感染作用的抗体。一般情况下，只有附着在肠黏膜上的病原体才会引起感染。此外，通过胃肠道的蠕动可将病原体排出体外。

暴露某些病原体或毒素后，机体可以产生局部或全身免疫力，对再次暴露相同的病原体或毒素具有免疫作用。机体免疫力是由特殊的免疫反应产生的，对病原体有选择性的免疫作用。如感染甲肝病毒后，早期就会产生甲肝抗体，而且具有终身免疫力，即使再暴露甲肝病毒，也不会引起发病。

3．肠道正常菌群

人与人体内的微生物共处于一个微生态环境，在长期相互依存和相互制约的过程中，一部分微生物能够适应生存在人体体表和体腔。存在于人体体表和体腔的微生物称为人体的“正常菌群”。成人的肠道内有400多种细菌，称为肠道正常菌群。对一个健康人来讲，宿主组织与肠道正常菌群能和谐相处。正常菌群有时还可以抵御少数病原菌的侵袭和繁殖，是人体防御功能的重要组成部分。动物研究表明，成年动物体内的正常菌群可以抑制病原微生物在肠道特定部位定居和生长繁殖。

绝大多数食源性病原体不是人体内的正常菌群，只有少数例外，如大肠杆菌和产气荚膜杆菌，但寄生在人肠道内的大肠杆菌和产气荚膜杆菌并不是引起疾病的有毒菌株。

食源性病原体必须具有与正常菌群竞争的优势，能在肠黏膜寄生或能逃避肠道免疫系统才能引起疾病。有些病原体能产生趋附因子，使其易在肠黏膜寄生；有的病原体可生成酶、毒素或其他成分，改变或破坏肠黏膜的渗透压，从而易于病原体的侵入。

志贺菌寄生在小肠，并附着在肠黏膜的上皮细胞上生长繁殖，引起严重的炎症反应，出现血样或黏液样腹泻。霍乱弧菌不会侵入上皮细胞，但可以附着在上皮细胞上，病原菌产生的毒素作用于基底细胞，引起严重的分泌性腹泻。

有些食源性疾病的临床症状并不局限于胃肠道，如伤寒沙门菌（S．typhic）可以通过肠黏膜侵入上皮细胞，除了引起小肠的炎症反应外，还可以累及局部的器官和组织，包括肝、肾、脾、骨髓、胆囊和心脏等。伤寒沙门菌感染的主要临床症状有头痛、食欲减退、腹痛、全身无力和持续发热等。甲肝病毒也可以通过胃肠道进入肝脏，引起全身感染症状。可以经胃肠道引起肠外感染或病症的其他病原微生物还有大肠埃希菌O157：H7（溶血性尿毒综合征，简称HUS）、空肠弯曲菌（Guillain-Barré综合征）和李斯特单胞菌（脑脊膜炎）等。

4．胆汁酸和消化酶

胆汁酸是在人体的肝脏内生成的，主要用来帮助消化与吸收脂肪。胆汁酸可以抑制许多病原微生物在人体内的生长繁殖。一般认为，胆汁酸是抑制肉毒杆菌在成人肠道内产生肉毒素的重要原因。然而，有些病原微生物并不受胆汁酸的影响，如大肠埃希菌、沙门菌和志贺菌等。

在整个胃肠道，各种消化酶类的活性较为活跃。许多消化酶可以抑制或灭活各种微生物，如唾液中的溶菌酶可以有效地杀灭和消解某些微生物。但在某种情况下，如存在肉毒素时，胃肠道的酶类对毒素可以起到激活的作用。

5．抗生素的使用

尽管在治疗食源性疾病的过程中，使用抗菌治疗有时具有很好的效果，但有时效果并不理想，甚至使病人的病情加重。由于抗生素可以抑制肠道正常菌群的生长，在肠道正常菌群数量不足的情况下，侵入肠道内的病原菌就能通过与正常菌群的竞争，成为肠道优势菌，在肠道内大量生长繁殖。

此外，口服抗生素可以促进某些食源性病原体在肠道内的存活能力，延长病原携带时间。例如，对非伤寒沙门菌引起的、未发生并发症的胃肠炎病人，一般不需要采取抗菌治疗，因为抗菌治疗可以延长沙门菌在病人粪便中排出的时间。不过，一般认为，对于罹患侵袭性疾病或对侵袭性疾病具有较高风险的病人，如出生尚不足3个月的婴儿和免疫缺陷型病人等，应当在食源性疾病治疗过程中使用适当的抗菌药物。

对大肠埃希菌O157：H7病人采用抗菌治疗的效果和作用目前尚不十分确定。一些研究认为，抗生素对病人的症状改善、病原菌在粪便的排出和HUS的病程没有作用。另一些研究认为，使用某些抗生素可以增加并发HUS的机会。当然，目前要对以上研究结果得出肯定或否定的结论还为时尚早，需要作进一步的研究。